• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.230-230
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• 2013

플라즈마를 활용한 미세 패턴의 건식 식각은 반도체 소자 공정에 있어서 가장 중요한 기술 중 하나이다. 한편, 매년 발행되는 ITRS Roadmap 에 따르면 DRAM 의 1/2 pitch 는 감소하는 동시에 Contact A/R (Aspect Ratio) 는 증가하고 있다. 이러한 추세 속에서 기존의 공정을 그대로 활용할 경우 식각물의 프로파일 왜곡 혹은 휨 현상이 발생하고 식각 속도가 저하되며 이러한 특성들이 결과적으로는 생산성의 저하로 이어질 수 있다. 이러한 현상을 최소화하기 위해서는 무엇보다 독립된 plasma parameter 들이 식각물의 프로파일 혹은 식각 속도 등에 어떠한 영향을 주는 지에 대한 학문적 이해가 필요하다. 본 논문에서는 최소 CD (Critical Dimenstion) 100nm, 최대 A/R 30 인 HARC (High Aspect Ration Contact hole) 의 식각 특성이 plasma parameter 에 따라 어떻게 변하는지 확인해 보고자 한다. 산화물의 식각은 대표적인 high density plasma source 중의 하나인 ICP에서 진행하였으며 기존에 알려진 plasma parameter 에 더하여 자장의 인가가 산화물의 식각 특성에 어떠한 영향을 주는지 살펴보고자 전자석을 ICP 에 추가로 설치하여 실험을 진행하였다. 결과적으로, plasma parameter 에 따른 혹은 자장의 세기 변화에 따른 산화물의 식각 실험을 플라즈마 진단 실험과 병행하여 진행함으로써 다양한 인자에 따른 산화물의 식각 메커니즘을 정확하게 이해하고자 하였다. 실험 내용을 요약하면 다음과 같다. 먼저, 전자석의 전류 인가 조건에 따라 축 방향 혹은 반경 방향으로의 자장의 분포가 달라질 수 있음을 확인하였고 플라즈마 진단 결과 축 방향 혹은 반경 방향으로의 자장이 증가하였을 때 고밀도의 플라즈마가 형성될 수 있음은 물론 반경 방향으로의 플라즈마 밀도의 균일도가 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한 ICP 조건에서 바이어스 주파수, 압력, 바이어스 파워, 소스 파워, 가스 유량 등의 plasma parameter 가 산화물의 식각 특성에 미치는 영향 및 메커니즘을 규명하였고 이 과정을 통해 최적화된 프로파일을 바탕으로 축 방향 혹은 반경 방향으로 증가하는 자장을 인가하였을 때 (M-ICP 혹은 자화 유도 결합 플라즈마) ICP 대비 산화물의 식각 속도가 증가함은 물론 PR-to-oxide 의 선택비가 개선될 수 있음을 확인할 수 있었다. 자장의 인가에 따른 산화물의 정확한 식각 메커니즘은 향후의 실험 진행을 통해 이해하고 이를 통해 궁극적으로는 산화물의 식각 공정이 나아가야 할 올바른 방향을 제시하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.57-64
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• 2006

본 논문에서는 유도전동기의 벡터제어를 위한 ANN 센서리스 제어와 속도제어를 위한 AFLC를 제안하였다. AFLC 설계는 적응 메카니즘을 통해 퍼지 룰 베이스의 수정자를 갱신하여 실행할 수 있고 유도 전동기의 속도 추정을 위한 ANN 센서리스 제어는 BPA를 통해 수행하였다. 유도전동기의 지령속도와 실제속도는 BPA를 통해 그 오차를 줄일 수 있고, 이러한 알고리즘은 다른 전동기 드라이브에 적용이 용이하다. 본 논문에서 제시한 AFLC 및 ANN 제어의 응답특성을 분석하고 그 결과를 제시한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.44-53
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• 2007

단상유도전동기의 기동전류를 줄이기 위하여 슬라이딩모드 제어기가 적용된다. 단상유도전동기의 기동전류가 정격치 이하로 유지되도록 슬라이딩모드 제어기의 스위칭 기능을 조절함으로써 전동기 입력전압이 제어되며 또한 속도도 제어된다. 슬라이딩 모드 제어기의 스위칭은 속도 오차 신호와 속도 변화량에 대하여 적절이 수행된다. 단상 유도 전동기의 기동특성이 슬라이딩 제어기를 사용하여 크게 향상될 수 있음을 보여 준다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.446-452
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• 2001

본 논문에서는 Kharitonov 견실 제어 이론을 적용하여 유도 전동기 관성 변동에 대한 새로운 속도 제어기 설계기법을 제안한다. 정속도 운전을 하는 경우 관성의 변화는 운전 성능을 저하시키는 요인이 되며 운전 중 발생되는 관성의 변화는 제어기를 포함한 전체 시스템 특성방정식의 근을 이동함으로 시스템의 속응성에 영향을 주게된다. RLS (Recursive Least Square) 알고리즘을 이용하여 관성 변화를 추정하고 이를 기반으로 안정도 마진을 포함하는 속도 제어기 이득을 설정한다. 또한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 기법의 유효성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.128-130
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• 2001

고성능 영구자석의 보급이 활발해지면서 기존 유도 전동기와 같이 상용전원에서 구동이 가능하고 동기전동기의 특성을 갖는 고효율 유도기동성 영구자석 전동기에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 유도기동성 영구자석 전동기는 회전자에 알루미늄 바와 영구자석이 설치되어 유도기의 원리로 기동이 되며 정상 속도에서는 동기 전동기의 특성을 갖게 된다. 이때 동기속도로 인입되는가의 여부를 판별하기 위한 기동 특성 해석은 매우 중요하다. 이러한 유도 기동성 영구자석 전동기의 기동시 특성을 해석하기 위해서는 종래의 유도 전동기의 과도 특성 해석 방법에 영구자석에 의한 영향을 고려해야 한다. 본 논문에서는 등가회로 해석 방법을 이용하여 유도 기동성 영구자석 전동기의 기동시의 특성을 살펴보고자 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.64-72
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• 1997

일반적으로 유도 진동기의 속도는 엔코더를 사용하여 측정되며, 측정된 평균 속도는 필연적인 시간 지연과 시스템 노이즈 등을 포함하고, 저속 운전시에는 운전 성능을 감소시킬 뿐 아니라 시스템 안정성에도 문제를 일으킨다. 또한 인버터의 데드 타임 효과, 스위칭 소자의 순전압 강하등의 영향으로 발생하는 부정확한 인버터 출력 전압은 토크 리플을 발생시키고 이는 저속 영역에서 더욱 크게 나타난다. 따라서 유도 전동기의 저속 영역에서의 운전 성능을 향상시키기 위하여는 위의 두가지 문제점을 해결하여야 한다. 본 논문에서는 칼만 필터를 이용한 유도 전동기의 정확한 순시 속도 추정과, 데드 타임 및 스위칭 소자의 순전압 강하 보상을 통한 인버터 출력 특성의 개선 방법을 제안하고, 유도 전동기의 극저속 운전 성능을 개선하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.184-191
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• 1999

일반적으로 시스템 인식과 제어를 위해 이용하는 다층망 신경회로망은 기존의 역전파알고리즘을 이용한다. 그러나 결선강도에 대한 오차의 기울기를 구하는 방법이기 때문에 국부적 최소점에 빠지기 쉽고, 수렴속도가 매우 늦으며 초기결선강도 값들이나 학습계수에 민감하게 반응한다. 이와 같은 단점을 개선하기 위해 본 논문에서는 칼만필터링 기법을 도입하여 수렴속도를 빠르게 하고 초기 결선강도의 영향을 받지 않도록 개선하였으며, 유도전동기의 속도추정과 제어에 적용하여 좋은 결과를 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2069_2070
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• 2009

본 연구에서는 소형 유도전동기의 회전자 바 고장을 자동 진단을 함에 있어, 한 상 전류를 이용하여 센서 없이 회전자 바 고장을 진단하는 방법을 제안하였다. 먼저 한 상 전류를 이용하여 유도전동기의 회전 속도를 추정하고, 추정 된 유도전동기의 회전 속도를 이용해 회전자 바 고장의 특징 주파수를 계산하였다. 또 계산된 특징 주파수 대역의 주변의 일정 구간을 스캐닝하여 스캐닝 구간의 피크 값을 추출하는 방법으로 유도전동기 회전속도 추정의 오차를 보정함으로써 정확한 진단이 가능하게 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2071_2072
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• 2009

본 연구에서는 소형 유도전동기의 회전자 바 고장을 자동 진단을 함에 있어, 회전속도 변화에 따라 변동하는 문턱값을 적용하는 방법을 제안하였다. 유도전동기 회전자 바 고장 시 부하의 감소에 따라 회전자 바 고장 특징 주파수 진폭의 크기는 작아진다. 따라서 부하의 감소에 따라 문턱값 또한 작아지는 것이 정확한 회전자 바 고장 진단에 유리하다. 유도전동기 회전속도의 증가는 부하의 감소를 의미하므로 회전속도 증가에 따라 문턱값의 크기를 감소시켜주는 변동 문턱값을 적용하여 진단함으로써 유도전동기 회전자 바 고장 진단의 정확도를 높였다.

• 전산구조공학
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• 제11권4호
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• pp.187-196
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• 1998

불연속 갤러킨 정식화에 기초를 둔 시간적분법에 대하여 시간을 변수로 한 유한요소적 접근법을 시도하였다. 단일 형상함수와 두 형상함수 정식화에 대해 각각 선형, 이차 형상함수를 적용하여 모두 네 종류의 시간적분법을 유도하였으며, 각 방법에 대하여 시간시텝의 증가에 따른 변위와 속도의 관계를 나타내는 증폭행렬을 계산하였다. 유도된 방법들의 성능을 평가하기 위하여 부하가 갑자기 변화는 진동 문제를 해석하고 변위의 오차를 비교하였다. 네 가지의 방법에 대하여 국부 오차 추정치를 개발하였으며, 오차 추정치의 정확도를 수치예를 이용하여 평가하였다. 단일 형상함수 정식화에서 이차 형상함수를 이용한 오차 추정치가 실제 국부오차를 잘 나타내었으며 유도된 오차 추정치는 시간간격제어 기법에서 시간간격의 크기를 결정하는 척도로 이용 가능하다.